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关于我们

一、概述
从今年开始,我国开始实施“增加石油储备、确保能源安全”的战略,计划在6年内将我国石油储备由目前的15天增加到180天,今年就要达到35天。这意味着国家将建设大量储油库、储油罐等储油设备。为避免静电引起的火灾爆炸事故,国家要求所有的储油库、储油罐都必须按GB6950-2001的要求进行导静电防腐处理。可见,储油罐用导静电防腐涂料面临着极好的发展机遇。

全国现有的石油储罐,如全部进行导静电防腐处理,将需要导静电涂料10000吨以上,产值达4亿多元人民币。按石油储备够6个月使用的量计算,我国储油罐数量应增加12倍,导静电涂料的需求量将在120000吨以上,产值达50亿元。按5年处理一次计算,年产值也在10亿元以上。

导静电涂料由成膜剂和导电功能体组成。导电功能体一般为炭黑、石墨、金属粉体等。第一代储油罐用导静电涂料采用金属或石墨为导电功能体,金属易被氧化,容易失去导静电的功能,现已不使用。而石墨导电功能体的加入量必须在15%-20%以上,虽然具有了导静电的功能,但导静电涂料的其它性能受到了严重影响。更为严重的是,由于石墨的加入量多, 油品很容易将石墨从涂层中抽提出来。悬浮于油品中的石墨不易分离,将严重影响油品的质量。因此,以石墨为导电功能体的导静电涂料已被石油化工行业建议不作为储油罐导静电涂料使用。

20世纪90年代出现的以SnO2/Sb203包覆的云母作为导电功能体,由于是氧化物,它克服了金属易氧化的缺点,且自身颜色浅,易于制备浅色或彩色导静电涂层,因此近年发展较快。但它同样存在加入量过大的问题(15wt%-20wt%),影响了涂料的其它性能。例如以SnO2/ Sb203包覆的云母作为导电功能体的导静电涂料,其附着力和防腐性能就不能很好地满足储油罐对涂料的要求。同时还存在生产成本难以降低、生产过程存在污染等一系列问题,发展空间有限。

二、项目特点

本项目产品以碳纳米管(CNTs)代替SnO2/ Sb203包覆云母获得CNTs/云母复合导电粉体,生产过程清洁无污染,同时生产成本更低、目标产品性能更优良。

CNTs是一种永久性导电物质,具有离域大p键、大比表面积和宏观隧道效应,特别适合作为导电功能体制备导静电涂料。我们的研究结果表明:CNTs添加量在2wt%以下就有很好的导静电效果,不仅导静电性能稳定,而且其它添加组份加入量可调幅度大,因而可以根据需要设计制备出多种具有特殊性能的导静电涂料。因CNTs添加量小,其颜色容易掩盖,容易获得浅色色调产品。

CNTs具有纤维状结构,长径比一般在1000以上。纳米管与纳米管之间往往互相缠绕,难于分散,直接使用性能并不理想。

本项目采用物理与化学相结合的方法将CNTs附着在微米粉体云母片表面,获得的CNTs/云母复合导电粉体,采用传统的分散方法在涂料中添加10%这种复合导电粉体就能获得性能优良的导静电防腐涂层,实验室试验结果表明完全能达到GB6950-2001的要求。如果在涂料中同时添加10%CNTs/云母复合导电粉体和10%钛白粉,即能获得浅色导静电涂料。

三、成本问题

如果CNTs/云母复合导电粉体生产规模达到500吨/年,产品总成本将不超过3.0万元/吨,市场售价按6.0万元/吨计算,利润非常丰厚。而传统导电云母粉(云母包覆40%半导体二氧化锡形成)售价在8.0万元/吨以上,国外进口的导电云母粉产品要15万元/吨。且近金属锡的价格突然翻倍,已超过8万元/吨,估计传统导电云母粉价格也要随之上涨,终价格要超过10万元/吨。

四、市场需求情况

前面已介绍,我国仅石油储备这一个方面,每年对导静电涂料(仅用于顶涂部分)的需求将达2.4万吨,需导电功能体至少2400吨,价值上亿元。该复合导电粉体还可用于制备计算机房用导静电涂料、电子产品生产厂房用导静电涂料、炸药仓库用导静电涂料等,市场需求巨大。

五、CNTs/云母导电粉性能指标

颜色:深灰色

堆积密度:0.4g/ml

吸油量: 78ml/100g

体积电阻率:15W?cm (伏安法测定,1MPa压强)。

◆产品特点:

1、比重小、易分散;

2、导电性能好,具有永久性;

3、化学性能稳定;

4、颜色浅,易调色;

5、使用方便,范围广;

◆应用范围:

电子设备上使用的防静电涂料;

抗静电工业地板、地坪涂料;

食品、医药、卫生、洁净车间厂房涂料;

油罐内壁防腐、防静电涂料;

防静电乳胶漆;

PVC防静电板;

环氧自流平防静电涂料。

◆与其他导电材料的比较:

项目

内容

导电纤维类

导电云母粉类

导电金属类

炭黑、石墨

导电助剂

优 点

具有很高的强度,吸油量极低,很好的导电性能,添加量小,成本较低。

优良的导电性能,比重较低,吸油量较低,电阻值的控制较方便,能非常均匀的分布在涂层中,涂层电阻值均匀。

极好的导电性能,价格低。

极好的导电性能,价格低。

价格低廉,分散均匀。

缺 点

电阻值的控制较差,容易造成击穿,造成危害,分散性差,涂层电阻值的分布不均匀。

添加量大,成本较纤维类高。

自身颜色较深,无法做成浅色,比重太大,容易沉淀,分散性差,施工难度较大,且易被氧化。

自身颜色较深,无法做成浅色,吸油量太大,无法制成高固体含量涂料。

易迁移流失、防静电功能的时效很短,一般在六个月左右,仅用于临时防静电场所。

◆技术指标

化学稳定性

耐酸、碱及有机溶剂

热稳定性

800°C以下稳定,阻燃

平均粒径

25μm

密 度

<3.6g/cm3

吸 油 量

≤60ml/100g

颜 色

浅灰色

粉体电阻率

≤50Ω.cm


◆基本应用要点:

1、传导机理:

将锦秀牌导电粉均匀地混入绝缘的树脂中,导电粉必须彼此接触或靠近才能在涂层中形成无限链接,使涂层具有电子通道的功能。

2、锦秀牌导电粉能容易地分散在树脂中。并可采用以下方法改善分散效果。

a.提高搅拌速度,并适当提高树脂搅拌温度。

b.添加分散剂,增强锦秀导电粉与有机聚合物之间的亲和力.当其和传统色料混合使用时,应先将传统色料均匀散研磨后再加入锦秀导电粉施以搅拌.

c.可使用二辊及三辊研磨,但研磨的细度必须大于60μm。不能使用球磨、砂磨等。

用于环氧防静电工业地平涂料的要点:

一、配方

环氧地坪涂料一般为双组份常温固化涂料,分为两类:

(1)无溶剂环氧地平涂料又称无溶剂环氧自流平涂料,其中又可分为普通型及防静电型,其voc含量低,能满足当今世界的环保要求,施工方法一般为镘涂。

(2)溶剂型环氧地坪涂料,其中也为普通型和防静电型之分,voc含量高,但成本较无溶剂型低,施工方法一般为辊涂或喷涂

防静电地坪涂料体系按施工顺序可分为底涂、中涂、面涂。其组成一般包括成膜物质、导电填料、着色颜料、溶剂及助剂等。成膜物质包括环氧树脂及固化剂,是决定涂料性能的基本因素,因此其选择至为重要。环氧树脂主要选用双酚A型;固化剂的选择除应满足一定的性能要求外,还应该能够满足环境及施工要求,如满足不同温度的环境固化要求及一定的有效使用时间等;面涂是环氧地平涂料体系中要求高的一个品种,与底涂及中涂相比,在材料选择及配方处理上更为讲究。

防静电中涂参考配方:

主剂

原 料

产地/规格

数 量

128

NP

100


三甲苯

工业

20


C墨

工业

115


固化剂

JXT—31

JX

25


注:武汉锦秀公司有成品防静电中涂(导电腻子)可供应,施工单位无需自配。

防静电无溶剂自流平面涂参考配方:

主剂

原料

产地/规格

数量

128

NP

50


660

NP

5


导电云母粉

JX

30


色粉

市售

4


XP

市售

0.4


LP

市售

0.3


固化剂

3225

HSM

10




◆施工

防静电地坪涂料的施工一般可分为以下五道工序:

1、封闭底涂:在处理好的素地上辊涂或喷涂,应保证均匀涂布,完全封底,防止漏涂;

2、找平中涂层:一般为刮涂或镘涂,目的是将素地上的坑、缝等缺陷填平;

3、贴铜带:并将其与厂家指定的接地线相连;

4、防静电中涂层:一般为刮涂或镘涂,提高体系导电性,并将铜带找平;

5、防静电面涂;自流平型一般为刮涂和镘涂,一般情况下厚度应≤1mm(随厚度增加导电性下降);溶剂型一般为辊涂或喷涂两

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